2009重庆高考物理试题和答案下载

2009年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷） 理科综合能力测试试题分选择题和非选择题两部分，第一部分（选择题）1 至 6 页，第二部 分（非选择题）6 至 12 页，共 12 页，满分 300 分，考试时间 150 分钟。 注意事项： A. 答卷前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的规定的位置上。 B. 答选择题时，必须使用 2B 铅笔将答题卡上，对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用 橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 C. 答非选择题时，必须使用 0.5 毫米的黑色墨水签字笔，将答案书写在答题卡上规定的位 置上。 D. 所有题目答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 E.考试结束，将试题卷和答题卡一并交回。 第一部分（选择题共 126 分） 本部分包括 21 小题，每小题 6 分，共 126 分，每小题只有一个选项符合题意 14.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能） A．内能增大，放出热量 B. 内能减小，吸收热量 C．内能增大，对外界做功 D. 内能减小，外界对其做功 15.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见题 15图，以下说法正 确的是（ ） A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线。 B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲 线C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线 D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形 曲线 16.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为 11H +162C  13N +Q11H 175N  C612 +X+Q2 +71方程式中Q 1 、Q2 表示释放的能量，相关的原子核质量见下表： 11H 23He 24He 162C 173N 175N 原子核 质量/u 1.0078 3.0160 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001 以下推断正确的是 A. X是 23He ，Q2  Q B. X是 24He ，Q2  Q 11C. X是 23He ，Q2  Q D. X是 24He ，Q2  Q 1117.据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为 200Km和 100Km，运动速率分别为 v1和 v2，那么 v1和 v2的比值为（月球半径取 1700Km） 第 1 页 共 8 页 19 18 19 18 18 19 18 19 A. B. C, D. 18.某实物投影机有 10 个相同的强光灯 L1～L10(24V/200W)和 10 个相同的指示灯 X1～ X10(220V/2W)，将其连接在 220V交流电源上，电路见题 18图，若工作一段时间后，L2 灯丝 烧断，则（ ） A. X1的功率减小，L1的功率增大 B. X1的功率增大，L1的功率增大 C. X2功率增大，其它指示灯的功率减小 D. X2功率减小，其它指示灯的功率增大 19. 在题 19图所示电路中，电池均相同，当电 键 S分别置于 a、b两处时，导线 MM’ 两段导线（ 与NN’之间的安培力的大小为 、，可判断这 fa fb ）A.相互吸引， B.相互排斥， C.相互吸引， D.相互排斥， ＞＞＜＜fa fa fa fa fb fb fb fb 20. 题 20图为一种早期发电机原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接 的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心 在线圈平面上的投影沿圆弧  运动，（ XOY O 是线圈中心），则 （）A. 从 X到 O,电流由 E经 G流向 F，先增大再减小 B. 从 X到 O,电流由 F经 G流向 E，先减小再增大 C. 从 O到 Y,电流由 F经 G流向 E，先减小再增大 D. 从 O到 Y,电流由 E经 G流向 F，先增大再减小 21.用 a、b、c、d表示四种单色光，若 ①a、b从同种玻璃射向空气，a的临界角小于 b的临界角； ②用 b、c和 d在相同条件下分别做双缝干涉实验，c的条纹间距最大 ③用 b、d照射某金属表面，只有 b能使其发射电子。 则可推断 a、b、c、d可能分别是 A.紫光、蓝光、红光、橙光 C.紫光、蓝光、橙光、红光 B. 蓝光、紫光、红光、橙光 D. 紫光、橙光、红光、蓝光 第二部分（非选择题共 174分） 22.（19分） （1）某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否 第 2 页 共 8 页 恰当（填 “是”或“否”）。 ①把单摆从平衡位置拉开约 5°释放； ②在摆球经过最低点时启动秒表计时； ③把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。 该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据 见表。用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示 数见题 22 图 1，该球的直径为 表中数据可以初步判断单摆周期随 大而增大。 mm。根据 的增 （2）硅光电池是一种可将光能转换为电能的器 件。某同学用题 22图 2所示电路探究硅光电池 的路端电压 U与总电流 I的关系。图中 R0为已 知定值电阻，电压表视为理想电压表。 ① 请根据题22图 2，用笔画线代替导线将题 22图 3中的实验器材连接成实验电路。 ② 若电压表V2 的读数为U0 ，则 I＝ ③ 实验一：用一定强度的光照射硅光电 池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电 池的 U-I曲线 a。见题 22图 4，由此可知电池 内阻 （填“是”或“不是”）常 mA ，电动势为 数，短路电流为 V。 ④ 实验二：减小实验一中光的强度，重复 实验，测得 U-I曲线 b，见题 22图 4.当滑 动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的 路端电压为 1.5V。则实验二中外电路消耗 的电功率为 mW（计算结果保留 两位有效数字）。 23.（16分）2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军，这引起了人们对冰壶运动 的关注。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如题 23图，运动员将静止于 O 点的冰壶（视为质点）沿直线 OO’ 推到 A点放手，此后冰壶沿 AO’ 滑行，最后停于 C点。 已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为 m，AC＝L， CO’＝r,重力加速度为 g ， 第 3 页 共 8 页 （1）求冰壶在 A 点的速率； （2）求冰壶从 O点到 A点的运动过程中受到的冲量 大小； （3）若将 BO’段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为 0.8 ，原只能滑到 C点的冰壶能停于 O’点，求 A点 与 B点之间的距离。 24.（18分）探究某种笔的弹跳问题时，把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分，其中内芯 和外壳质量分别为 m和 4m.笔的弹跳过程分为三个阶段： ①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见题 24图 a）； ②由静止释放，外壳竖直上升至下端距桌面高度为 h1时，与静止的内芯碰撞（见题 24图 b）； ③碰后，内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为 h2处（见题 24图 c）。 设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受重力、不计摩擦与空气 阻力，重力加速度为 g。 求：（1）外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小； （2）从外壳离开桌面到碰撞前瞬间，弹簧做的功； （3）从外壳下端离开桌面到上升至 h2处，笔损失的机械 能。 25.（19分）如题 25图，离子源 A产生的初速为 零、带电量均为 e、质量不同的正离子被电压为 U0 的加速电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强 偏转电场偏，转后通过极板HM上的小孔S离开电场， 经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感 应强度为 B的匀强磁场。已知 HO＝d，HS＝2d， MNQ ＝90°。（忽略离子所受重力） （1）求偏转电场场强 E0的大小以及 HM与 MN的 夹角φ； （2）求质量为 m的离子在磁场中做圆周运动的半 第 4 页 共 8 页 径； （3）若质量为 4m的离子垂直打在 NQ的中点 S1处，质量为 16m的离子打在 S2处。求 S1和 S2 之间的距离以及能打在 NQ上的正离子的质量范围。 2009年普通高等学校招生全国统一考试（重庆卷） 答案： 14.答案：D 解析：不计分子势能，空气内能由温度决定、随温度降低而减小，AC均错；薄塑料瓶因降 温而变扁、空气体积减小，外界压缩空气做功，D对；空气内能减少、外界对空气做功，根 据热力学第一定律可知空气向外界放热、B错。 15.答案：A 解析：同一音叉发出的声波,声源相同,频率 f相同、周期 T相同（CD均错）；又声波在水中 传播的传播速度比在空气中快、速度 V大，根据波长λ＝VT可知声波在水中波长较大；由 题 15图波形曲线可知 b比 a的波长长，b是水中声波的波形曲线，A对、B错。 16.答案：B 解析：11H +162C  13N 中质量亏损为Δm1＝1.0078＋12.0000－13.0057＝0.0021, 7根据根据电荷数守恒和质量数守恒可知11H 质量亏损为Δm2＝1.0078＋15.0001－12.0000－4.0026＝0.0053，根据爱因斯坦的质能方程 1 ＝Δm1C2、Q2 ＝Δm2C2，则 +175N  C612 +X中 X的电荷数为 2、质量数为 4， 可知 QQ ＜Q2 。 117.答案：C GMm mV2 解析：“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月作圆周运动，由万有引力提供向心力有 ＝R2 RGM 可得 V＝ （M为月球质量），它们的轨道半径分 R1＝1900Km、R2＝1800Km，则 v1：v2＝ RR2 。R118.答案：C 解析：显然 L1和 X1并联、L2和 X2并联…然后他们再串联接在 220V交流电源上，L2 灯丝烧 断，则总电阻变大、电路中电流 I减小，又 L1和 X1并联的电流分配关系不变，则 X1和 L1的 电流都减小、功率都减小，同理可知除 X2和 L2外各灯功率都减小，A、B均错；由于 I减小， 各并联部分的电压都减小，交流电源电压不变，则 X2 上电压增大，根据 P＝U2/R可知 X2 的 功率变大，C对、D错。 19.答案：D 第 5 页 共 8 页 解析：电键 S分别置于 a、b两处时，电源分别为一节干电池、两节干电池，而电路中灯泡 电阻不变，则电路中电流 Ia＜Ib， MM’ NN’处的磁感应强度 Ba＜Bb，应用安培力公式 F＝ 在BIL可知 ，又MM’ NN’电流方向相反、则相互排斥。 ＜在fa fb 20.答案：D 解析：在磁极绕转轴从 X到 O匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上增大，根据楞次定律可 知线圈中产生瞬时针方向的感应电流，电流由 F经 G流向 E，又导线切割磁感线产生感应电 动势 E感＝BLV，导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小、则电流先增 大再减小，AB均错； 在磁极绕转轴从 O到 Y匀速转动，穿过线圈平面的磁通量向上减小，根据楞次定律可知线圈 中产生逆时针方向的感应电流，电流由 E经 G流向 F，又导线切割磁感线产生感应电动势 E 感＝BLV，导线处的磁感应强度先增后减可知感应电动势先增加后减小、则电流先增大再减 小，C错、D对。 21.答案：A 1解析：根据临界角 C、折射率 n＝ ，由①可知 na＞nb，根据色散规律可知 a的频率大 sinC L于 b；根据双缝干涉条纹间距ΔX＝ λ，由②可知b、c和 d中 c的波长最长，再根据色散 d规律可知 bcd中 c的频率最小；每种金属都有对应的最小入射光频率，入射光频率越大、光 电效应越容易发生，由③可知 b和 d中 b的频率大，综合上述可知 a、b、c、d的频率从大 到小依次为 abdc,只有 A选项中满足。 22.答案： （1）①是 ②是 ③否，20.685(20.683-20.687)，摆长 （2）①见 22题答案图， U0 ②R0 ③不 是 ， 0.295(0.293-0.297) ， 2.67(2.64-2.70)， ④ 0.065(0.060-0.070) 解析： （1）单摆作简谐运动要求摆角小，单摆从平衡位置拉开约 5°释放满足此条件；因为最低 点位置固定、容易观察，所以在最低点启动秒表计时；摆球一次全振动的时间太短、不易读 准、误差大，应测多个周期的时间求平均值；表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大 而增大。 （2）①见右图； U0 ②根据欧姆定律可知 I＝ ；R0 ③路端电压 U＝E－Ir，若 r为常数、则 U-I图为一条不过原点的直线，由曲线 a 可知电池内阻不是常数；当 U＝0时的电 第 6 页 共 8 页 流为短路电流、约为 295μA＝0.295mA；当电流 I＝0时路端电压等于电源电动势 E、约为 2.67V； ④实验一中的路端电压为 U1＝1.5V时电路中电流为 I1＝0.21mA，连接 a中点（0.21mA、 1.5V）和坐标原点，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻（定值电阻）的 U-I图， 和图线 b的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如右图,电流和电压分别为 I＝97μA、U ＝0.7V,则外电路消耗功率为 P＝UI＝0.068 mW。 23.解析： （1）对冰壶，从 A点放手到停止于 C点，设在 A点时的速度为 V1，应用动能定理有 1mgL  0  mvA2 ，得 vA  2gL ； 2（2）对冰壶，从 O到 A，设冰壶受到的冲量为 I，应用动量定理有 I  mvA  0 ，将 vA 代入得 I  m 2gL ；（3）设 AB之间距离为 S，对冰壶，从 A到 O′的过程，应用动能定理， 1mgS  0.8mg(L  r  S)  0  mvA2 ，将 vA 代入得 2S＝L－4r。 24.解析： 设外壳上升高度 h1时速度为 V1，外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小为 V2， （1）对外壳和内芯，从撞后达到共同速度到上升至 h2处，应用动能定理有 1(4m＋m)g( h2－h1)＝ (4m＋m)V22-0，解得 V2＝ 2g(h2  h ) ；12（2）外壳和内芯，碰撞过程瞬间动量守恒，有 54mV1＝(4mg＋m)V2，将 v2 代入得 V1＝ 2g(h2  h ) ， 14设从外壳离开桌面到碰撞前瞬间弹簧做功为 W，在此过程中，对外壳应用动能定理有 125h2 9h 1W－4mgh1＝ (4m)V12，将 v1 代入得 W＝ mg； 24（3）由于外壳和内芯达到共同速度后上升高度 h2的过程，机械能守恒，只是在外壳和内芯 11碰撞过程有能量损失，损失的能量为 E损 ＝ (4m)V12－ (4m＋m)V22， 225将v1 v2 代入得 E损 ＝ mg(h2－h1)。 425.解析： （1）正离子被电压为 U0的加速电场加速后速度设为 V1，设对正离子，应用动能定理有 1eU0＝ mV12-0， ①2正离子垂直射入匀强偏转电场，作类平抛运动 F受到电场力 F＝eE0、产生的加速度为 a＝ ，即 m第 7 页 共 8 页 eE0 ma＝ ，②垂直电场方向匀速运动，有 2d＝V1t， ③沿场强方向： 1d＝ at2， ④2U0 d联立①②③④解得 E0＝ v1 又 tanφ＝ ，解得φ＝45°； at （2） 正离子进入磁场时的速度大小为 2v  v12  v2  v12  (at)2 ， ⑤正离子在匀强磁场中作匀速圆周运动，由洛仑兹力提供向心力， mV22 得evB  ，⑥RmU0 eB2 联立⑤⑥解得离子在磁场中做圆周运动的半径 R  2 ；mU0 eB2 （3）根据 R  2 可知， (4m)U0 eB2 质 量 为4m 的 离 子 在 磁 场 中 的 运 动 打 在S1 ， 运 动 半 径 为R  2 ，1(16m)U0 R2  2 eB2 质量为 16m的离子在磁场中的运动打在 S2，运动半径为 R2＝2， 由几何关系可知 S1和 S2之间的距离S  R22  (R2  R )2  R ，11mU0 eB2 将 R 、 R2 代入解得 S  4( 31) ；15由 R′2＝(2 R1)2+( R′－R1)2解得 R′＝ R1， 215再根据 R1＜R＜ R1， 22解得 m＜mx＜25m。 第 8 页 共 8 页